一种带有环形凹槽结构的中管以及装入滚珠轴承的工艺

文档序号:732206 发布日期:2021-04-20 浏览:29次 >En<

阅读说明:本技术 一种带有环形凹槽结构的中管以及装入滚珠轴承的工艺 (Middle pipe with annular groove structure and process for installing ball bearing ) 是由 贾自周 于 2020-12-30 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种带有环形凹槽结构的中管,包括中管,所述中管装设在静叶轮毂内部,所述中管一端通过粘结剂粘结固定装设有第一滚珠轴承,另一端通过粘结剂粘结固定装设有第二滚珠轴承,所述中管一端设有第一径向支撑圆环面,另一端设有第二径向支撑圆环面,所述第一径向支撑圆环面设有第一环形凹槽,所述第一环形凹槽的高度高于第一滚珠轴承的高度,所述第二径向支撑圆环面设有第二环形凹槽,所述第二环形凹槽的高度高于第二滚珠轴承的高度,本发明提高了组装后两个滚珠轴承的同心度,提升了风扇的可靠度和寿命。(The invention discloses a middle pipe with an annular groove structure, which comprises a middle pipe, wherein the middle pipe is arranged in a static impeller hub, one end of the middle pipe is fixedly provided with a first ball bearing through bonding agent, the other end of the middle pipe is fixedly provided with a second ball bearing through bonding agent, one end of the middle pipe is provided with a first radial supporting circular ring surface, the other end of the middle pipe is provided with a second radial supporting circular ring surface, the first radial supporting circular ring surface is provided with a first annular groove, the height of the first annular groove is higher than that of the first ball bearing, the second radial supporting circular ring surface is provided with a second annular groove, and the height of the second annular groove is higher than that of the second ball bearing.)

一种带有环形凹槽结构的中管以及装入滚珠轴承的工艺

技术领域

本发明涉及风扇中管结构改进技术领域,特别涉及一种带有环形凹槽结构的中管以及装入滚珠轴承的工艺。

背景技术

目前电子装备系统尺寸日益缩小,散热风扇需要在有限的安装空间内提供最高的散热性能才可达到市场的需求,所以业界对于高转速风扇的需求越来越多,在高转速风扇中为了减少整体的振动和保证高转速风扇的寿命,高转速风扇一般采用滚珠轴承外圈和中管固定的装配工艺。

高转速风扇的中管和和滚珠轴承外圈的固定,目前一般采用两种固定方法:一是采用粘结剂粘结固定;二是采用过盈配合的方式固定。采用粘结剂粘结固定的工艺,首先会在中管内部表面涂覆一层粘结剂,然后将滚珠轴承装入在中管内部,通过粘结剂将滚珠轴承固定在中管内部,然而采用上述装配方法,粘结剂有穿过滚珠轴承上的防尘盖进入滚珠轴承内部的可能,进而降低风扇寿命或者导致风扇失效。采用过盈配合的装配工艺,首先是过盈配合的实现需要较多的生产设备,装配较为复杂,生产成本较高,然后是装配后上下两个滚珠轴承的同心度受中管的影响较大,同心度难以保证。

上述两种结构的装配工艺都已经不能满足市场对高转速风扇中滚珠轴承的固定需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷,提供一种带有环形凹槽结构的中管以及装入滚珠轴承的工艺,提高了组装后两个滚珠轴承的同心度,避免了粘结剂穿过滚珠轴承的防尘盖进入滚珠轴承内部的可能,降低了因同心度不足和粘结剂进入滚珠轴承造成的失效,提升了产品良品率,提高了风扇寿命,简化了滚珠轴承与中管的固定工艺。

为实现上述目的,本发明提供了一种带有环形凹槽结构的中管,包括中管,所述中管装设在静叶轮毂内部,所述中管一端通过粘结剂粘结固定装设有第一滚珠轴承,另一端通过粘结剂粘结固定装设有第二滚珠轴承,所述中管一端设有第一径向支撑圆环面,另一端设有第二径向支撑圆环面,所述第一径向支撑圆环面设有第一环形凹槽,所述第一环形凹槽的高度高于第一滚珠轴承的高度,所述第二径向支撑圆环面设有第二环形凹槽,所述第二环形凹槽的高度高于第二滚珠轴承的高度。

作为优选的,所述静叶轮毂装设在外框内部。

作为优选的,所述第一环形凹槽、第一滚珠轴承和中管之间形成了用于容纳粘结剂的第一开放式连通腔室;所述第二环形凹槽、第二滚珠轴承和中管之间形成了用于容纳粘结剂的第二开放式连通腔室。

作为优选的,所述中管一端还设有第一轴向支撑圆环端面,另一端还设有第二轴向支撑圆环端面,所述第一滚珠轴承的高度为H1,所述第一径向支撑圆环面的高度为H2,所述第一环形凹槽顶部至第一轴向支撑圆环端面的高度为H3,其中H1、H2和H3满足以下关系:H3>H1;0.25<H2/H1<1,所述第二滚珠轴承的高度为H4,所述第二径向支撑圆环面的高度为H5,所述第二环形凹槽顶部至第二轴向支撑圆环端面的高度为H6,其中H4、H5和H6满足以下关系:H6>H4;0.25<H5/H4<1。

作为优选的,所述第一环形凹槽和第二环形凹槽的凹槽截面轮廓为正方形、矩形、半圆形、半椭圆形或者三角形等形状。

作为优选的,所述第一环形凹槽和第二环形凹槽的凹槽为沿着中管圆周方向一整圈或者沿着中管圆周方向设有多个凹槽或者沿着中管轴向有多圈凹槽,所述凹槽之间相互连通。

作为优选的,所述第一环形凹槽和第二环形凹槽上端设有用于方便粘结剂注入的凹槽倒角。

作为优选的,所述第一环形凹槽和第二环形凹槽的凹槽上端延伸至中管的端面上。

本发明还提供了一种用于组装上述所述的一种带有环形凹槽结构的中管装入滚珠轴承的工艺,包括以下步骤:

步骤S1:将外框底面朝下放置,将第一滚珠轴承装入中管一端的内部;

步骤S2:将注液嘴伸入至第一环形凹槽的外漏部分,将粘结剂注入至第一环形凹槽内部,静置一段时间使粘结剂充分流入至第一滚珠轴承和中管之间,同时粘结剂在第一滚珠轴承和中管之间进行初步凝固,以便对第一滚珠轴承进行初步固定;

步骤S3:将外框底面朝上放置,将第二滚珠轴承装入中管另一端的内部;

步骤S4:将注液嘴伸入至第二环形凹槽的外漏部分,将粘结剂注入至第二环形凹槽内部,静置一段时间使粘结剂充分流入至第二滚珠轴承和中管之间,同时粘结剂在第二滚珠轴承和中管之间进行初步凝固,以便对第二滚珠轴承进行初步固定;

步骤S5:静置一段时间使粘结剂在第一滚珠轴承、第二滚珠轴承和中管之间进行凝固,所述第一滚珠轴承和第二滚珠轴承组装完毕。

作为优选的,所述步骤S1中第一环形凹槽、第一滚珠轴承和中管之间形成了用于容纳粘结剂的第一开放式连通腔室;

所述步骤S3中第二环形凹槽、第二滚珠轴承和中管之间形成了用于容纳粘结剂的第二开放式连通腔室;

所述步骤S4中再次将外框进行翻转,在中管上端装入弹簧和转子组立,下端装入扣环,利用转子组立的轴芯对第一滚珠轴承和第二滚珠轴承进行同心度校正和定位,利用弹簧对第一滚珠轴承进行轴向定位,利用扣环对第二滚珠轴承进行轴向定位。

与现有技术相比,本发明的有益效果在于:

1、本发明所述中管一端设有第一环形凹槽,另一端设有第二环形凹槽,所述第一环形凹槽和第一滚珠轴承形成一个腔室,所述第二环形凹槽和第二滚珠轴承形成另一个腔室,上述两个腔室内部装设有用于粘结第一滚珠轴承和第二滚珠轴承的粘结剂,当第一滚珠轴承和第二滚珠轴承装入中管后,上述两个腔室会高出第一滚珠轴承和第二滚珠轴承,高出部分用于注入粘结剂,所述第一环形凹槽和第二环形凹槽上端设有用于方便粘结剂注入的凹槽倒角,上述组装结构有利于提高组装后第一滚珠轴承和第二滚珠轴承的同心度,避免了粘结剂穿过滚珠轴承的防尘盖进入滚珠轴承内部的可能,降低了因同心度不足和粘结剂进入滚珠轴承造成的失效,提升了产品装配良品率,提高了风扇寿命,简化了滚珠轴承与中管的固定工艺。

2、本发明所述第一径向支撑圆环面为第一滚珠轴承径向支撑,所述第一径向支撑圆环面的高度H2大于第一滚珠轴承高度H1的1/4(即H2/H1>0.25),以避免支撑面积过小,有利于第一滚珠轴承与中管固定牢固,有利于延长风扇的寿命,同时所述第一径向支撑圆环面的高度H2小于第一滚珠轴承高度H1(即H2/H1<1),以避免无法容纳较多的粘结剂,导致粘接面积过小,有利于第一滚珠轴承与中管固定牢固,有利于延长风扇的寿命;所述第二径向支撑圆环面为第二滚珠轴承径向支撑,所述第二径向支撑圆环面的高度H5大于第二滚珠轴承高度H4的1/4(即H5/H4>0.25),以避免支撑面积过小,有利于第二滚珠轴承与中管固定牢固,有利于延长风扇的寿命,同时所述第二径向支撑圆环面的高度H5小于第二滚珠轴承高度H4(即H5/H4<1),以避免无法容纳较多的粘结剂,导致粘接面积过小,有利于第二滚珠轴承与中管固定牢固,有利于延长风扇的寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种带有环形凹槽结构的中管的剖面结构示意图;

图2是图1中Ⅰ的放大示意图;

图3是图1中Ⅱ的放大示意图;

图4是图2中第一环形凹槽的凹槽上端延伸至中管端面的结构示意图;

图5是图3中第二环形凹槽的凹槽上端延伸至中管端面的结构示意图。

在图中包括有:

1-静叶轮毂、2-外框、3-中管、41-第一滚珠轴承、42-第二滚珠轴承、31-第一轴向支撑圆环端面、32-第一径向支撑圆环面、61-第一环形凹槽、33-第二轴向支撑圆环端面、34-第二径向支撑圆环面、62-第二环形凹槽、63-凹槽倒角。

具体实施方式

下面将结合本发明本实施方式中的附图,对本发明本实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的本实施方式是本发明的一种实施方式,而不是全部的本实施方式。基于本发明中的本实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他本实施方式,都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参考图1至图5,本发明提供了一种带有环形凹槽结构的中管,包括中管3,所述中管3装设在静叶轮毂1内部,所述静叶轮毂1装设在外框2内部,所述中管3一端通过粘结剂粘结固定装设有第一滚珠轴承41,另一端通过粘结剂粘结固定装设有第二滚珠轴承42,所述第一滚珠轴承41和第二滚珠轴承42都通过粘结剂粘结固定装设在中管3上。

如图2所示,所述中管3一端设有第一轴向支撑圆环端面31和第一径向支撑圆环面32,所述第一轴向支撑圆环端面31为第一滚珠轴承41轴向支撑,所述第一径向支撑圆环面32为第一滚珠轴承41径向支撑,所述第一径向支撑圆环面32设有第一环形凹槽61,所述第一环形凹槽61的高度高于第一滚珠轴承41的高度。

所述第一环形凹槽61的高度必须高于第一滚珠轴承41的高度,否则将无法将粘结剂注入至第一环形凹槽61内部,更无法使得粘结剂流入到第一滚珠轴承41和中管3之间,上述组装结构无需进行压配,有利于提高第一滚珠轴承41和中管3的同心度,同时避免了粘结剂穿过第一滚珠轴承41的防尘盖进入第一滚珠轴承41内部的可能,降低了因同心度不足和粘结剂进入第一滚珠轴承41造成的失效,提升了产品装配良品率,提高了风扇寿命,简化了第一滚珠轴承41与中管3的固定工艺。

所述第一滚珠轴承41的安装方式:首先,将第一滚珠轴承41装入中管3一端的内部;其次,将所述粘结剂注入至第一环形凹槽61内部;再次,所述粘结剂自动流入至第一滚珠轴承41和中管3之间;最后,静置一段时间使粘结剂在第一滚珠轴承41和中管3之间进行凝固,到此,所述第一滚珠轴承41组装完毕。

如图3所示,所述中管3另一端设有第二轴向支撑圆环端面33和第二径向支撑圆环面34,所述第二轴向支撑圆环端面33为第二滚珠轴承42轴向支撑,所述第二径向支撑圆环面34为第二滚珠轴承42径向支撑,所述第二径向支撑圆环面34设有第二环形凹槽62,所述第二环形凹槽62的高度高于第二滚珠轴承42的高度。

所述第二环形凹槽62的高度高于第二滚珠轴承42的高度,否则将无法将粘结剂注入至第二环形凹槽62内部,更无法使得粘结剂流入到第二滚珠轴承42和中管3之间,上述组装结构无需进行压配,有利于提高第二滚珠轴承42和中管3的同心度,同时避免了粘结剂穿过第二滚珠轴承42的防尘盖进入第二滚珠轴承42内部的可能,降低了因同心度不足和粘结剂进入第二滚珠轴承42造成的失效,提升了产品装配良品率,提高了风扇寿命,简化了第二滚珠轴承42与中管3的固定工艺。

所述第二滚珠轴承42的安装方式:首先,将第二滚珠轴承42装入中管3另一端的内部;其次,将所述粘结剂注入至第二环形凹槽62内部;再次,所述粘结剂自动流入至第二滚珠轴承42和中管3之间;最后,静置一段时间使粘结剂在第二滚珠轴承42和中管3之间进行凝固,到此,所述第二滚珠轴承42组装完毕。

所述第一环形凹槽61、第一滚珠轴承41和中管3之间形成了用于容纳粘结剂的第一开放式连通腔室;所述第二环形凹槽62、第二滚珠轴承42和中管3之间形成了用于容纳粘结剂的第二开放式连通腔室,所述第一开放式连通腔室和第二开放式连通腔室都为连通式腔室,粘结剂均匀分布在腔室内的工艺实现较为简单,有利于减少制造成本和降低组装工艺的难度,可以减低生产成本,同时有利于提高第一滚珠轴承41和第二滚珠轴承42与中管3的粘结效果。

如图2所示,所述第一滚珠轴承41的高度为H1,所述第一径向支撑圆环面32的高度为H2,所述第一环形凹槽61顶部至第一轴向支撑圆环端面31的高度为H3,其中H1、H2和H3满足以下关系:H3>H1;0.25<H2/H1<1,所述第一径向支撑圆环面32为第一滚珠轴承41的径向支撑,所以第一径向支撑圆环面32的高度H2大于第一滚珠轴承41高度H1的1/4(即H2/H1>0.25),以避免支撑面积过小,有利于第一滚珠轴承41与中管3固定牢固,有利于延长风扇的寿命,同时所述第一径向支撑圆环面32的高度H2小于第一滚珠轴承42高度H1(即H2/H1<1),以避免无法容纳较多的粘结剂,导致粘接面积过小,有利于第一滚珠轴承41与中管3固定牢固,有利于延长风扇的寿命。

如图3所示,所述第二滚珠轴承42的高度为H4,所述第二径向支撑圆环面34的高度为H5,所述第二环形凹槽62顶部至第二轴向支撑圆环端面33的高度为H6,其中H4、H5和H6满足以下关系:H6>H4;0.25<H5/H4<1,所述第二径向支撑圆环面34为第二滚珠轴承42径向支撑,所述第二径向支撑圆环面34的高度H5大于第二滚珠轴承42高度H4的1/4(即H5/H4>0.25),以避免支撑面积过小,有利于第二滚珠轴承42与中管3固定牢固,有利于延长风扇的寿命,同时所述第二径向支撑圆环面34的高度H5小于第二滚珠轴承42高度H4(即H5/H4<1),以避免无法容纳较多的粘结剂,导致粘接面积过小,有利于第二滚珠轴承42与中管3固定牢固,有利于延长风扇的寿命。

所述第一环形凹槽61和第二环形凹槽62的凹槽截面轮廓可以为多边形,例如:三角形、正方形或者矩形等形状,还可以是半圆形或者半椭圆形,可根据实际情况进行选择,并非本实施例所限。

所述第一环形凹槽61和第二环形凹槽62的凹槽为沿着中管3圆周方向一整圈或者沿着中管3圆周方向设有多个凹槽或者沿着中管3轴向有多圈凹槽,所述凹槽之间相互连通,有利于粘结剂在凹槽之间流通,有利于粘结剂在第一环形凹槽61和第二环形凹槽62与中管3之间充分流通和顺利涂布。

所述第一环形凹槽61和第二环形凹槽62上端设有用于方便粘结剂注入的凹槽倒角63。

如图4和5所示,所述第一环形凹槽61和第二环形凹槽62的凹槽上端延伸至中管3的端面上,采用上述结构可以方便加工,减轻制造成本。

实施例二

本发明的实施例二提供了一种用于组装实施例一所述的一种带有环形凹槽结构的中管装入滚珠轴承的工艺,包括以下步骤:

步骤S1:将外框2底面朝下放置,将第一滚珠轴承41装入中管3一端的内部,具体的,所述第一环形凹槽61、第一滚珠轴承41和中管3之间形成了用于容纳粘结剂的第一开放式连通腔室。

步骤S2:将注液嘴伸入至第一环形凹槽61的外漏部分,将粘结剂注入至第一环形凹槽61内部,静置一段时间使粘结剂充分流入至第一滚珠轴承41和中管3之间,同时粘结剂在第一滚珠轴承41和中管3之间进行初步凝固,以便对第一滚珠轴承41进行初步固定。

步骤S3:将外框2底面朝上放置,将第二滚珠轴承42装入中管3另一端的内部,具体的,所述第二环形凹槽62、第二滚珠轴承42和中管3之间形成了用于容纳粘结剂的第二开放式连通腔室。

步骤S4:将注液嘴伸入至第二环形凹槽62的外漏部分,将粘结剂注入至第二环形凹槽62内部,静置一段时间使粘结剂充分流入至第二滚珠轴承42和中管3之间,同时粘结剂在第二滚珠轴承42和中管3之间进行初步凝固,以便对第二滚珠轴承42进行初步固定,再进一步的,再次将外框2进行翻转,在中管3上端装入弹簧和转子组立,下端装入扣环,利用转子组立的轴芯对第一滚珠轴承41和第二滚珠轴承42进行同心度校正和定位,利用弹簧对第一滚珠轴承41进行轴向定位,利用扣环对第二滚珠轴承42进行轴向定位。

步骤S5:静置一段时间使粘结剂在第一滚珠轴承41、第二滚珠轴承42和中管3之间进行凝固,所述第一滚珠轴承41和第二滚珠轴承42组装完毕。

上述组装方法,操作简单,提升了第一滚珠轴承41、第二滚珠轴承42和中管3组装固定的良品率,保证了第一滚珠轴承41、第二滚珠轴承42和中管3的同心度,同时提升了风扇的寿命。

综上所述,本发明的有益效果在于:

本发明所述中管3一端设有第一环形凹槽61,另一端设有第二环形凹槽62,所述第一环形凹槽61和第一滚珠轴承41形成一个腔室,所述第二环形凹槽62和第二滚珠轴承42形成另一个腔室,上述两个腔室内部装设有用于粘结第一滚珠轴承41和第二滚珠轴承42的粘结剂,当第一滚珠轴承41和第二滚珠轴承42装入中管3后,上述两个腔室会高出第一滚珠轴承41和第二滚珠轴承42,高出部分用于注入粘结剂,所述第一环形凹槽61和第二环形凹槽62上端设有用于方便粘结剂注入的凹槽倒角63,上述组装结构有利于提高组装后第一滚珠轴承41和第二滚珠轴承42的同心度,避免了粘结剂穿过滚珠轴承的防尘盖进入滚珠轴承内部的可能,降低了因同心度不足和粘结剂进入滚珠轴承造成的失效,提升了产品装配良品率,提高了风扇寿命,简化了滚珠轴承与中管3的固定工艺;本发明所述第一径向支撑圆环面32为第一滚珠轴承41径向支撑,所述第一径向支撑圆环面32的高度H2大于第一滚珠轴承41高度H1的1/4(即H2/H1>0.25),以避免支撑面积过小,有利于第一滚珠轴承41与中管3固定牢固,有利于延长风扇的寿命,同时所述第一径向支撑圆环面32的高度H2小于第一滚珠轴承41高度H1(即H2/H1<1),以避免无法容纳较多的粘结剂,导致粘接面积过小,有利于第一滚珠轴承41与中管3固定牢固,有利于延长风扇的寿命;所述第二径向支撑圆环面34为第二滚珠轴承42径向支撑,所述第二径向支撑圆环面34的高度H5大于第二滚珠轴承42高度H4的1/4(即H5/H4>0.25),以避免支撑面积过小,有利于第二滚珠轴承42与中管3固定牢固,有利于延长风扇的寿命,同时所述第二径向支撑圆环面34的高度H5小于第二滚珠轴承42高度H4(即H5/H4<1),以避免无法容纳较多的粘结剂,导致粘接面积过小,有利于第二滚珠轴承42与中管3固定牢固,有利于延长风扇的寿命。

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